Eksperci Instratu zgłosili uwagi w ramach konsultacji projektu nowego planu rozwoju sieci przesyłowej na lata 2025-2034. Plany inwestycyjne Polskich Sieci Elektroenergetycznych mają przygotować Krajowy System Elektroenergetyczny do skutecznego przyłączenia znacznych mocy nowych, bezemisyjnych źródeł energii. Z lektury dokumentu wyłania się jednak katalog wyzwań, które wymagają dalszych analiz i interwencji – należą do nich m.in. zmniejszenie zależności KSE od regulacyjnej pracy źródeł konwencjonalnych, zabezpieczenie pokrycia zapotrzebowania szczytowego w kontekście spodziewanego załamania się modelu biznesowego energetyki węglowej, czy aktywna polityka wsparcia elastyczności popytu na energię.

„Plan rozwoju w zakresie zaspokojenia obecnego i przyszłego zapotrzebowania na energię elektryczną” (w skrócie: Plan rozwoju sieci przesyłowej, PRSP) to kluczowy dokument planistyczny Polskich Sieci Elektroenergetycznych, sporządzany zgodnie z zapisami art. 16 Ustawy Prawo energetyczne. Obecnie konsultowany dokument, przygotowany na lata 2025-2034, stanowi aktualizację PRSP 2023-2032: wiele fragmentów utrzymało się w zbliżonej formie. W 2022 roku Fundacja Instrat przedstawiła uwagi do ówcześnie konsultowanego dokumentu, który doceniliśmy za dostrzeżenie (wbrew obowiązującym do dziś dokumentom KPEiK i PEP) nadchodzącego szybszego rozwoju OZE w Polsce, a także plany inwestycyjne dot. przyłączenia do KSE morskich farm wiatrowych (w tym powstania nowej linii wysokiego napięcia prądu stałego). Natomiast część wystosowanych przez nas wtedy zastrzeżeń, np. do planów budowy własnych mocy wytwórczych przez PSE, powtarzamy i w tym roku.

Kwestią utrudniającą przygotowanie PRSP po raz kolejny okazała się niska jakość energetycznego planowania strategicznego na najwyższym szczeblu. Dokument powinien opierać się na Polityce energetycznej państwa oraz Krajowym planie na rzecz energii i klimatu, jednak obowiązujące wersje tych dokumentów są już zdecydowanie przestarzałe, a proces ich aktualizacji, opóźniony z winy poprzedniego rządu, toczy się dopiero teraz. Pomimo kierunkowej zgodności,  pomiędzy projektem PRSP 2025-2034 a wstępną, cząstkową wersją KPEiK, przedstawioną w marcu 2024 r., występują istotne różnice. Inne obowiązujące, choć wymagające pilnej aktualizacji dokumenty strategiczne, uwzględniane przez projekt PRSP 2025-2034, to Program polskiej energetyki jądrowej (PPEJ) czy Polska strategia wodorowa. Prowadzi to m.in. do przyjęcia harmonogramu rozwoju nowych mocy jądrowych, który nie wydaje się już na dziś możliwy do realizacji. Jeszcze innym wyzwaniem jest niedawna zmiana kierownictwa PSE, czyniąca z PRSP 2025-2034 dokument z konieczności przejściowy.

Warto również wspomnieć, że zgodnie z obowiązującymi regulacjami, konsultacje PRSP prowadzone są z zamkniętą grupą zainteresowanych stron, do których należą: użytkownicy i potencjalni użytkownicy systemu przesyłowego oraz terenowe organy władzy samorządowej szczebla wojewódzkiego. Instrat przesyła więc uwagi bez pewności, że będą one formalnie procedowane. Wydaje się, że ze względu na rangę dokumentu oraz rosnące znaczenie modernizacji sieci elektroenergetycznych w procesie transformacji energetycznej, konsultacje powinny być otwarte również na głosy innych interesariuszy, w tym organizacji pozarządowych.

PSE przygotowuje się do rozwoju OZE

Projekt PRSP 2025-2034 to dokument kierunkowo zgodny z celami polskiej i europejskiej polityki transformacji energetycznej. Na podstawie analizy istniejących i procedowanych projektów, PSE wskazują na możliwość osiągnięcia w 2034 r. ponad 43 GW źródeł słonecznych oraz około 18 GW lądowych elektrowni wiatrowych. Natomiast w analizach planistycznych szybszy wariant transformacji zakłada 45 GW mocy w energetyce słonecznej oraz ponad 19 GW w LEW. PSE przewidują więc kontynuację słonecznej rewolucji – taki wolumen mocy odpowiada najbardziej ambitnej ścieżce transformacji analizowanej w naszym raporcie Polska prawie bezemisyjna. Cztery scenariusze transformacji energetycznej do 2040 r.! Zbliżamy się więc do sytuacji, w której energia elektryczna będzie dostępna w nadmiarze w każdej w miarę słonecznej godzinie roku, tworząc przestrzeń dla nowych źródeł popytu.

PSE przewiduje też dalszy rozwój lądowej energetyki wiatrowej, jednak w sposób zdecydowanie bardziej konserwatywny. O ile znaczące podniesienie mocy LEW na rok 2030 właśnie nam się wymyka – wobec braku nowej legislacji w zakresie wymogów odległościowych oraz permittingu – o tyle do 2034 r. z pewnością możliwe jest zebranie owoców tak potrzebnego przyspieszenia. W jednej z uwag wnioskujemy o analizę szybszego rozwoju LEW przynajmniej w ramach analizy wrażliwości. Badania PSE opierają się oczywiście na obowiązującym porządku prawnym, jednak w ramach instytucjonalnej odpowiedzialności, należy przygotowywać się też na okoliczność wstępnie zapowiedzianych zmian legislacyjnych, które w oczywisty sposób wpisują się w polskie i unijne cele transformacyjne.

Projekt PRSP obejmuje również kwestie związane z rozwojem magazynów energii oraz elektryfikacją sektorów. Zaprezentowany przykładowy profil zapotrzebowania na moc w zimowy i letni dzień 2034 r. obejmuje popyt bazowy, a także dodatkowy pobór ze strony pojazdów elektrycznych, pomp ciepła, elektrolizerów czy np. jednostek data center. Wartość informacyjna wykresu jest jednak obniżona przez brak szczegółowych informacji na temat profilu generacji w przykładowej dobie, utrudniając zrozumienie zależności pomiędzy produkcją a częściowo elastycznym popytem. Na pewno uwzględnienie tych nowych zjawisk będzie coraz ważniejsze z punktu widzenia planowania rozwoju KSE, również na skutek trudności analitycznej: konieczności uwzględnienia konsumpcji energii odnawialnej w miejscu jej wytwarzania (autokonsumpcji).

Przesyłowe wyzwanie dekady – podłączenie offshore

Z relatywnie ostrożnym podejściem do LEW kontrastuje przygotowanie do bardzo szybkiego rozwoju morskich farm wiatrowych. W podstawowych scenariuszach planistycznych rozważono moce ok. 11 i 12 GW w 2034 r., a w dodatkowej analizie wrażliwości uwzględniono możliwość podłączenia aż 18 GW MEW. Projekt PRSP uwzględnia więc ubiegłoroczną nowelizację ustawy o promowaniu wytwarzania energii z morskich farm wiatrowych. To dobra wiadomość, bo przyjęciu regulacji zmierzających do uzyskania 18 GW w offshore w perspektywie 2040 r. towarzyszyły obawy o przygotowanie KSE do integracji takich mocy. Rola PSE będzie w tym procesie kluczowa.

Mamy jednak wrażenie, że przyjęcie do analizy wrażliwości wariantu aż 18 GW mocy w perspektywie 2034 r. stanowi przesadę – taka ścieżka nie wydaje się możliwa do osiągnięcia z przyczyn biznesowych i instytucjonalnych. To dobrze, że PSE przygotowuje się i na kolejne lata. Jednak od strony komunikacyjnej, badanie takiego wariantu, czy tym bardziej wskazanie bez żadnych zastrzeżeń 18 GW jako mocy offshore możliwych do wybudowania „w perspektywie 10 najbliższych lat” w ramce mierzącej się z tezą o stanie sieci elektroenergetycznej jako czynniku ograniczającym rozwój OZE, wydaje się wykraczać poza ogólnie ostrożny charakter analiz PSE (i faktycznie stanowiło podstawę dla medialnych podsumowań o nadchodzących 18 GW offshore w 2034 r.). Pojawiają się też pytania o faworyzowanie MEW kosztem LEW, dla których nie przeanalizowano wariantu przekraczającego choćby 20 GW mocy.

Czy sieć ogranicza rozwój OZE?

Wspomniana powyżej sekcja na temat barier dla rozwoju OZE pozostawia zresztą niedosyt. Dokument odpiera zarzut, jakoby krajowa sieć elektroenergetyczna blokowała rozwój OZE. Powołuje się on przy tym na moce OZE: istniejące, z zawartymi umowami o przyłączenia lub wydanymi warunkami przyłączenia (lub uwzględnionymi w ustawie offshore). I rzeczywiście — nie można powiedzieć, że nie da się w Polsce podłączyć nowych OZE, wbrew wnioskom wyciąganym przez laików na podstawie wysokiego odsetka odrzuconych wniosków o przyłączenie. Po prostu w kolejce czekają już znaczne moce, które będą sukcesywnie budowane i przyłączane (choć pewnie nie wszystkie).

Jednak nie oznacza to, że sieć dzięki już zaplanowanym inwestycjom nie ogranicza rozwoju odnawialnych źródeł energii. Być może jesteśmy gotowi na 18 GW LEW w 2034 r., ale czy bylibyśmy gotowi na ok. 25 GW, które według analiz Instrat mogłyby prowadzić do dodatkowych korzyści gospodarczych i środowiskowych? O ile też z pewnością nieuprawnione jest twierdzenie, że przy lepszym stanie sieci, możliwa byłaby realizacja wszystkich inwestycji ze składanych wniosków o przyłączenie, o tyle z pewnością możliwa byłaby realizacja większej liczby niż obecnie.

Trzeba też pamiętać, że nie za wszystkimi odrzuconymi wnioskami stoją seryjnie aplikujący inwestorzy komercyjni. Na poziomie sieci dystrybucyjnych bolesne odmowy ze strony OSD dotykają np. samorządy, zainteresowane wykorzystaniem OZE (np. wobec technicznej niemożliwości instalacji paneli fotowoltaicznych na dachach posiadanych budynków). Sieci dystrybucyjne nie są oczywiście bezpośrednią odpowiedzialnością PSE, jednak stanowią element krajowej sieci elektroenergetycznej, a ich zdolność przyłączania nowych rozproszonych OZE z pewnością jest ograniczona.

Zamiast przesadnie uproszczonego, defensywnego wniosku o tym, że stan sieci elektroenergetycznych nie wpływa na rozwój OZE, znacznie bardziej zasadne byłoby rzetelne omówienie problematyki. Bariery, a więc i dodatkowe potrzeby inwestycyjne, występują szczególnie na poziomie sieci dystrybucyjnych, na co wskazują zarówno sami interesariusze w ramach inicjatywy Karta efektywnej transformacji sieci elektroenergetycznych, jak i NIK (raport o sieciach energetycznych). Jest też prawdą, że wraz z rozwojem OZE, większym problemem niż samo podłączenie czystych mocy, będzie ich skuteczne wykorzystanie – w związku z koniecznością regulacji parametrów systemu (obecnie wymuszającą pracę w podstawie elektrowni konwencjonalnych — patrz nasz raport Praca w podstawie. Modelowanie kosztów niskiej elastyczności polskiego systemu elektroenergetycznego) czy niską elastycznością popytu. Brakuje nam systemowej orientacji na rozwój OZE lepiej wpisujący się w potrzeby KSE, a więc np. budowy farm fotowoltaicznych usytuowanych w kierunku wschód-zachód, czy większego rozproszenia geograficznego nowych mocy wiatrowych.

PSE powinno docelowo stać się „gospodarzem” tych wszystkich wyzwań. PRSP to dokument celnie, choć na zbyt niskim poziomie szczegółowości, identyfikujący bariery dla transformacji KSE. Jednak po stronie rozwiązań widzimy wyraźny dysonans pomiędzy bardzo konkretnymi planami inwestycyjnymi w zakresie rozwoju sieci przesyłowej a jedynie ogólnymi, kierunkowymi propozycjami, w innych aspektach KSE. Oczywiście wynika to z podziału kompetencyjnego: PSE realizuje inwestycje w sieć przesyłową, natomiast (przynajmniej co do zasady) nie buduje magazynów energii czy mocy wytwórczych, nie ma też bezpośredniego wpływu na kształt taryf czy wsparcie elektryfikacji sektorów. Jednak żaden inny podmiot w polskiej instytucjonalnej układance energetycznej nie ma tak rozwiniętych narzędzi analitycznych do przynajmniej precyzyjnej identyfikacji i analizy wyzwań związanych nie tylko z przesyłem energii elektrycznej, ale też innymi aspektami działania KSE.

Ciemne chmury nad mocami dyspozycyjnymi

Nie można zresztą powiedzieć, że PSE nie formuje pewnych propozycji wykraczających poza bezpośrednio związane z modernizacją i obsługą sieci przesyłowej. Projekt PRSP 2025-2034 wskazuje na kontynuację analiz związanych z budową własnych źródeł wytwórczych lub bateryjnych magazynów energii (o pojemności pozwalającej na przynajmniej 8 godzin pracy) o łącznej mocy ok. 500 MW, co miałoby stanowić odpowiedź na przeprowadzone analizy dot. wystarczalności generacji, wskazujące na potrzebę zapewnienia dodatkowej mocy dyspozycyjnej.

Byłoby to jednak cząstkowe, doraźne łatanie dziury, wynikającej z deficytów rynku mocy, będącego, jak wskazuje sam dokument, podstawowym mechanizmem mającym zapewniać odpowiedni poziom dostępnych mocy. Instrat jest sceptycznie nastawiony do koncepcji budowy własnych źródeł przez PSE, uznając takie działanie za kierunkowo sprzeczne z tendencjami dot. ustroju europejskich rynków energii. Jednak problem jest szerszy – jeżeli PSE dostrzega problemy w obowiązującej strukturze regulacyjno-instytucjonalnej, powinien jasno zidentyfikować luki, wskazać ich przyczyny i określić kierunkowo możliwe rozwiązania.

PRSP zawiera analizę wystarczalności zasobów wytwórczych, wskazującą na niepokojący wzrost współczynników LOLE i EENS (oczekiwany czas niepokrycia zapotrzebowania i oczekiwany wolumen energii niedostarczonej). Została ona przeprowadzona w perspektywie 2040 r., w oparciu o scenariusze dot. istniejących i części już zaplanowanych mocy wytwórczych i magazynów. Problemy wynikają przede wszystkim z niepewnej przyszłość energetyki węglowej, która w scenariuszach PRSP szybko traci udział w rynku, także na rzecz nowych źródeł gazowych, co przekłada się na perspektywę trwałej nierentowności po wygaśnięciu kontraktów mocowych. Dochodzi do tego prognozowany wzrost szczytowego zapotrzebowania, również w związku z elektryfikacją nowych sektorów.

Dokument wymienia, że odpowiedzią na wskazaną lukę może być budowa dodatkowych elektrowni gazowych, przedłużenie eksploatacji jednostek węglowych (w tym dzięki odnowieniu kontraktów mocowych do 2028 r.), terminowa realizacja elektrowni jądrowych, magazyny energii, rozwój usług DSR (redukcja poboru za wynagrodzeniem), czy handel międzynarodowy.

To wyliczenie dostępnych opcji nie stanowi jednak wystarczająco pogłębionej odpowiedzi dot. przyszłych potrzeb KSE w obliczu niepokojących analiz wskazujących na gwałtowny wzrost współczynnika LOLE. Należy też pamiętać, że wystarczalność mocowa nie jest jedynym aspektem bezpieczeństwa systemu energetycznego. Dochodzą do tego przecież kwestie związane z bilansowaniem systemu na poziomie lokalnym i regionalnym (szczególnie w miejscach uzależnionych od dużych mocy konwencjonalnych, jak region Turowa), czy zapewnienie odpowiednich parametrów działania systemu. Bateryjne magazyny energii, zakontraktowane usługi DSR, wydajne moce gazowe CCGT, stary blok węglowy czy też szczytowe bloki OCGT lub elektrownie silnikowe: mogą dysponować zbliżoną mocą, ale dzielą je też fundamentalne różnice – dyspozycyjność, możliwy i ekonomiczny czas pracy, dostarczanie inercji stabilizującej system, różne wymiary elastyczności. Jakiego portfela dyspozycyjnych mocy rzeczywiście potrzebujemy? Czy rynek mocy w obecnym kształcie to narzędzie wystarczająco subtelne, by odpowiedzieć na te złożone potrzeby? A może, pomimo powtarzanych deklaracji o krajowej samowystarczalności, Polska ma przetrwać trudne lata licząc na łut szczęścia i możliwość wsparcia się importem? Jeżeli tak, to tym bardziej należy brać pod uwagę dalszy rozwój połączeń transgranicznych – wbrew bardzo ostrożnym zapisom PRSP, który stwierdza że inicjacja nowych inwestycji w tym zakresie wymaga m.in. „konsensusu wśród interesariuszy”.

Potrzebujemy kompleksowego planu transformacji KSE

Tak jak wspomniano na początku, konsultowana edycja PRSP to z konieczności odświeżenie obowiązującego dokumentu, przygotowywana w oczekiwaniu na aktualizację rządowych dokumentów strategicznych. Konsultacje to jednak również dobry moment na rozważania dot. kształtu planowania rozwoju krajowego systemu energetycznego.

W przyszłości, PRSP powinno precyzyjniej identyfikować i komunikować liczne potrzeby KSE, stanowiąc punkt wyjścia dla urządzenia zaawansowanych rynków usług systemowych (np. inercji) czy rynków mocowych. Projekt PRSP 2025-2034 w wielu miejscach sygnalizuje, że analizy wpływu szybkiej transformacji na działanie KSE są w PSE prowadzone (np. w kontekście badania warunków napięciowych w przyszłym KSE, w tym w odniesieniu do wyników projektu dot. powiązania KSE z morskimi farmami wiatrowymi). Analizowane scenariusze planistyczne uwzględniają, w jakimś zakresie, ograniczenia techniczne systemu, wymuszające ciągłą pracę pewnych mocy konwencjonalnych. Jednak wyniki tych analiz nie są w PRSP prezentowane na większym poziomie szczegółowości i dotyczą przede wszystkim aspektów związanych z funkcjonowaniem systemu przesyłowego (np. kompensacja mocy biernej).

A co z innymi aspektami? Art. 16 Ustawy Prawo energetyczne wskazuje, że Plan rozwoju w zakresie zaspokojenia zapotrzebowania na energię powinien odnosić się również do kwestii mocy wytwórczych, rezerw, ich potrzebnej lokalizacji i struktury, oraz innych działań zapewniających bezpieczeństwo dostarczania energii elektrycznej. Aktywność PSE w tych obszarach tematycznych jest potrzebna, aby pogodzić szybki rozwój niskoemisyjnej energetyki z zachowaniem bezpieczeństwa energetycznego. Jest to tym istotniejsze w kontekście pojawiających się również w debacie publicznej obaw o stabilność dostaw w KSE, które mogą wpływać m.in. na decyzje przemysłowych inwestorów zagranicznych, a także społeczne poparcie dla transformacji energetycznej.